從仙鶴喝水談棘輪效應

有一則很多人都聽過的童話，說是狡猾的狐貍假意請仙鶴吃飯，用一只很淺的碟子盛鮮美的肉湯，結果仙鶴因為嘴長，什么也喝不著。狐貍很是得意。為了報復狐貍，仙鶴也請狐貍吃飯，用一只窄口瓶來盛美味，結果狐貍也只能敗興而歸。

狐貍肯定沒有吃著什么，但是仙鶴喝到肉湯了沒有，卻值得思索一番。在人們的想象中，仙鶴嘴長，喝水時一定要把嘴的大部分浸入水里，才能喝到水。你可曾想到，仙鶴不是這樣喝水的?現代科學研究表明：在淺碟子里，它照樣能夠喝到水!

為說明仙鶴之類的水鳥是怎樣喝水的，我們來引用一段朱克勤教授的文章《觀察和實驗：海鳥進食的毛細棘輪效應》：“由于鳥喙扁平的形狀，兩側的開口使得海鳥無法通過吮吸將液體吸人嘴中，仔細的觀察表明，它們進食的方式是通過喙的連續張合，將液體從喙的末端送到嘴中。”

為什么水鳥“喙的張合”能夠將“液體送到嘴中”呢?原來喙合起來，喙之間的狹縫形成的毛細現象能夠使水充滿，而喙張開是從下端張開，喙形成下大上小的狹縫，這時水滴自然會向上退到嘴的深部。通過喙的張合，水滴便不斷向上運動。

水鳥的這種飲水方式，不僅經過實驗驗證，而且也得到了計算機的計算證實，它的發現也經歷了一個很長的過程，早在1712年，弗蘭西斯·豪克比就報道了兩個非平行平板之間的橘油滴液會自動向間隙寬度減小方向移動的現象，后來有人不斷進行仔細觀察和實驗研究，才弄清楚了水鳥的進食方式。……